高强度钢板及其制造方法技术

本发明专利技术提供延展性和低温韧性优异的高强度钢板及其制造方法。所述高强度钢板的特征在于，具有如下的成分组成和钢组织，所述成分组成以质量％计含有C：0.05～0.30％、Si：0.5～2.5％、Mn：0.5～3.5％，P：0.003～0.100％、S：0.02％以下、Al：0.010～1.5％以及N：0.01％以下，剩余部分由Fe和不可避免的杂质构成，所述钢组织以面积率计含有10～70％的铁素体相和30～90％的硬质第二相，具有在铁素体相与硬质第二相的界面存在的平均当量圆直径为200nm以下的碳化物。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】高强度钢板及其制造方法
本专利技术涉及适用于主要在汽车的领域中使用的部件的加工性和低温韧性优异的高强度钢板及其制造方法。
技术介绍
近年来，从地球环境保护的观点考虑，汽车的油耗改善成为重要的课题。与此相伴，利用车体材料的高强度化实现薄壁化，要使车体本身轻型化的活动正变得活跃。另外，上述用途中也要求防锈性，因此作为上述用途中使用的钢板，高强度钢板的需求越来越高。然而，钢板的高强度化导致加工性和低温韧性这两者降低。因此，现状是希望开发兼具高强度、高加工性以及低温韧性的高强度钢板。针对这样的要求，迄今为止开发了铁素体相、马氏体双相钢(DP钢)、利用了残留奥氏体的转变诱发塑性的TRIP钢等各种复合组织型高强度热浸镀锌钢板。例如专利文献1中提出了加工性和耐冲击特性优异的高强度热浸镀锌钢板，具有如下的成分组成，即，以质量％计含有C：0.05～0.3％、Si：0.01～2.5％、Mn：0.5～3.5％、P：0.003～0.100％、S：0.02％以下、Al：0.010～1.5％以及合计0.01～0.2％的选自Ti、Nb和V中的至少1种元素，剩余部分由Fe和不可避免的杂质构成，并且具有如下的微观组织，即，以面积率计含有20～87％的铁素体相、合计3～10％的马氏体和残留奥氏体、10～60％的回火马氏体，由上述马氏体、残留奥氏体和回火马氏体构成的第二相的平均晶体粒径为3μm以下，并且所述高强度热浸镀锌钢板具有845MPa以上的拉伸强度。但是，用该技术制造的钢板的低温韧性低，实际上作为高强度钢板的使用受到限制。专利文献2中，作为低温韧性优异的高强度热浸镀锌钢板，提出了耐冲击特性优异的高强度热浸镀锌钢板，其特征在于，在母材钢板的表面形成有热浸镀锌层，所述母材钢板以质量％计含有C：0.075～0.400％、Si：0.01～2.00％、Mn：0.80～3.50％、P：0.0001～0.100％、S：0.0001～0.0100％、Al：0.001～2.00％、O：0.0001～0.0100％、N：0.0001～0.0100％，剩余部分由Fe和不可避免的杂质构成，上述母材钢板中，以1/4厚为中心的距板厚的表面为1/8厚度～3/8厚度的范围中的钢板组织的残留奥氏体相以体积分数计为5％以下，铁素体相以体积分数计为60％以下，贝氏体相、贝氏体铁素体相、初生马氏体和回火马氏体相的合计以体积分数计为40％以上，以1/4厚为中心的距从板厚的表面为1/8厚度～3/8厚度的范围中的平均有效晶体粒径为5.0μm以下，最大有效晶体粒径为20μm以下，在表层部形成有厚度0.01μm～10.0μm的脱碳层，分散于上述脱碳层的氧化物的密度为1.0×1012～1.0×1016个/m2，上述氧化物的平均粒子径为500nm以下。但是，用该技术制造的钢板的延展性(加工性)低，实际上作为高强度钢板的使用受到限制。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2009-102715号公报专利文献2：WO2013/047755号公报
技术实现思路
如上所述，对高强度钢板要求优异的延展性(EL)和低温韧性，但以往高强度钢板并不存在全部以高水平兼具这些特性的钢板。本专利技术是为了解决上述课题而进行的，其目的在于，提供延展性和低温韧性优异的高强度钢板及其制造方法。本专利技术人等为了解决上述课题而进行了深入研究。其结果，通过将合金成分和制造条件优化、控制铁素体相与硬质第二相界面的碳化物的尺寸，成功地制造了延展性和低温韧性优异的高强度钢板。其要旨如下。[1]一种高强度钢板，其特征在于，具有如下的成分组成和钢组织，所述成分组成以质量％计含有C：0.05～0.30％、Si：0.5～2.5％、Mn：0.5～3.5％、P：0.003～0.100％、S：0.02％以下、Al：0.010～1.5％以及N：0.01％以下，剩余部分由Fe和不可避免的杂质构成，所述钢组织以面积率计含有10～70％的铁素体相和30～90％的硬质第二相，具有在铁素体相与硬质第二相的界面存在的平均当量圆直径为200nm以下的碳化物。[2]根据[1]所述的高强度钢板，其特征在于，上述成分组成以质量％计进一步含有选自Cr：0.005～2.00％，Mo：0.005～2.00％，V：0.005～2.00％，Ni：0.005～2.00％，Cu：0.005～2.00％中的1种或2种以上的元素。[3]根据[1]或[2]所述的高强度钢板，其特征在于，上述成分组成以质量％计进一步含有选自Ti：0.01～0.20％，Nb：0.01～0.20％中的1种或2种元素。[4]根据[1]～[3]中任一项所述的高强度钢板，其特征在于，上述成分组成以质量％计进一步含有B：0.0002～0.01％。[5]根据[1]～[4]中任一项所述的高强度钢板，其特征在于，上述成分组成以质量％计进一步含有选自Sb：0.001～0.05％、Sn：0.001～0.05％中的1种或2种元素。[6]根据[1]～[5]中任一项所述的高强度钢板，其特征在于，上述硬质第二相含有贝氏体和回火马氏体，以面积率的合计计含有10～90％的贝氏体和回火马氏体。[7]根据[1]～[6]中任一项所述的高强度钢板，其特征在于，上述硬质第二相含有淬火状态的马氏体，以面积率计含有10％以下的该淬火状态的马氏体。[8]根据[1]～[7]中任一项所述的高强度钢板，其特征在于，上述硬质第二相含有残留奥氏体，以面积率计含有10％以下的该残留奥氏体。[9]根据[1]～[8]中任一项所述的高强度钢板，其特征在于，上述硬质第二相含有珠光体，以面积率计含有3％以下的该珠光体。[10]根据[1]～[9]中任一项所述的高强度钢板，其中，在表面具有镀锌层。[11]一种高强度钢板的制造方法，其特征在于，具有如下工序：热轧工序，将具有[1]～[5]中任一项所述的成分组成的板坯在Ar3转变点以上的终轧温度结束轧制后，以20℃/s以上的平均冷却速度冷却，在550℃以下进行卷绕，酸洗工序，通过酸洗将上述热轧工序中得到的热轧钢板的表面的氧化皮除去，冷轧工序，对上述酸洗工序后的酸洗板实施冷轧，以及退火工序，将上述冷轧工序中得到的冷轧钢板在500℃～Ac1转变点的温度区域以10℃/s以上的平均加热速度加热至750～900℃的温度，到(Ms点-100℃)的温度为止以10℃/s以上的平均冷却速度冷却至(Ms点-100℃)以下的冷却停止温度，在上述加热和上述冷却中使750～900℃的温度区域的滞留时间为10秒以上，冷却停止温度低于150℃时，冷却至(Ms点-100℃)以下的温度后以平均加热速度30℃/s以上加热到150℃～350℃的温度，在150℃～350℃的温度区域滞留10秒～600秒的时间，冷却停止温度为150℃以上时，冷却至(Ms点-100℃)以下的温度后以平均加热速度30℃/s以上加热到150℃～350℃的温度，在150℃～350℃的温度区域滞留10秒～600秒的时间，或者冷却至(Ms点-100℃)以下的温度后在150℃～350℃的温度区域滞留10秒～600秒的时间。[12]根据[11]所述的高强度钢板的制造方法，其特征在于，在上述退火工序后具有镀锌工序，所述镀锌工序将退火板以平均加热速度为30℃/s以上的条件加热至熔融锌浴浸入板温，实施热浸镀本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高强度钢板，其特征在于，具有如下的成分组成和钢组织，所述成分组成以质量％计含有C：0.05～0.30％、Si：0.5～2.5％、Mn：0.5～3.5％、P：0.003～0.100％、S：0.02％以下、Al：0.010～1.5％以及N：0.01％以下，剩余部分由Fe和不可避免的杂质构成，所述钢组织以面积率计含有10～70％的铁素体相和30～90％的硬质第二相，具有在铁素体相与硬质第二相的界面存在的平均当量圆直径为200nm以下的碳化物。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.01.22 JP 2016-0106061.一种高强度钢板，其特征在于，具有如下的成分组成和钢组织，所述成分组成以质量％计含有C：0.05～0.30％、Si：0.5～2.5％、Mn：0.5～3.5％、P：0.003～0.100％、S：0.02％以下、Al：0.010～1.5％以及N：0.01％以下，剩余部分由Fe和不可避免的杂质构成，所述钢组织以面积率计含有10～70％的铁素体相和30～90％的硬质第二相，具有在铁素体相与硬质第二相的界面存在的平均当量圆直径为200nm以下的碳化物。2.根据权利要求1所述的高强度钢板，其特征在于，所述成分组成以质量％计进一步含有选自Cr：0.005～2.00％、Mo：0.005～2.00％、V：0.005～2.00％、Ni：0.005～2.00％、Cu：0.005～2.00％中的1种或2种以上的元素。3.根据权利要求1或2所述的高强度钢板，其特征在于，所述成分组成以质量％计进一步含有选自Ti：0.01～0.20％、Nb：0.01～0.20％中的1种或2种元素。4.根据权利要求1～3中任一项所述的高强度钢板，其特征在于，所述成分组成以质量％计进一步含有B：0.0002～0.01％。5.根据权利要求1～4中任一项所述的高强度钢板，其特征在于，所述成分组成以质量％计进一步含有选自Sb：0.001～0.05％、Sn：0.001～0.05％中的1种或2种元素。6.根据权利要求1～5中任一项所述的高强度钢板，其特征在于，所述硬质第二相含有贝氏体和回火马氏体，以面积率的合计计含有10～90％的贝氏体和回火马氏体。7.根据权利要求1～6中任一项所述的高强度钢板，其特征在于，所述硬质第二相含有淬火状态的马氏体，以面积率计含有10％以下的该淬火状态的马氏体。8.根据权利要求1～7中任一项所述的高强度钢板，其特征在于，所述硬质第二相含有残留奥氏体，以面积率计含有10％以下的该残留奥氏体。9.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：植野卓嗣，长谷川宽，船川义正，姫井善正，铃木克一，
申请(专利权)人：杰富意钢铁株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP